富油煤研究进展与趋势

2024-04-28 07:05王双明郝永辉王生全师庆民胡宜亮
煤田地质与勘探 2024年4期
关键词:富油焦油原位

王双明,鲍 园,*,郝永辉,王生全,师庆民,李 丹,胡宜亮

(1.西安科技大学 地质与环境学院,陕西 西安 710054;2.陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室,西安科技大学 煤炭绿色开采地质研究院,陕西 西安 710054)

自中国于2020 年提出“2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和”的目标以来,不同领域专家和学者纷纷从各自的技术领域推动了我国低碳技术的大力发展。由于我国的能源禀赋具有典型的“相对富煤、缺油、少气”特征,决定了煤炭资源作为我国主体能源的地位在短期内不会改变,继续扮演着能源稳定器和压舱石的角色[1-3]。随着石油和天然气在我国能源结构中的消费占比不断升高,导致大量的油气资源需要依赖进口,截止到2022 年底,石油和天然气对外依存度分别为71.5%和41.2%,我国的能源安全面临巨大压力[4]。富油煤具有油、气资源属性,是非常规油气资源的重要补充[5-9]。富油性即为富油煤通过中低温(500~700℃)热解产出油气的能力[10]。因此,富油煤又被称为煤基油气资源,已引起国内学者的高度关注。我国新疆、宁夏、甘肃、内蒙古、陕西5 个省份(自治区)蕴含富油煤资源总量约5 000 亿t,是立足国内增加油气供给的战略性资源[7],开发富油煤实现煤炭资源向油气资源的转变,不仅有助于缓解油气对外依存度,保障能源安全,还可实现高碳资源低碳化发展。

按照《矿产资源工业要求手册(2014 年修订版)》中焦油产率分级标准(低温干馏焦油产率),将煤分为含油煤(Tar,d≤7%)、富油煤(7%

虽然近年来国内有关富油煤的研究如火如荼,研究方向涉及沉积环境判识、煤层物性表征、原位开发地质保障等技术,但对于富油煤的研究历程、热点方向和发展趋势缺乏系统的统计和分析。基于此,笔者通过统计CNKI 和Web of Science 数据库上公开发表的学术论文和CNKI 上公开专利,分别从第一作者所属单位、研究内容等方面进行了分析与总结,重点探讨富油煤的热点研究内容与前沿领域,并对未来发展前景进行展望。研究成果为全面认识富油煤研究动态及其低碳开发和高效利用提供了参考依据。

1 富油煤的国内外发展现状

国外对富油煤的认识较早,1850 年在苏格兰的托班山附近发现了一种煤,称为“托班煤(Torbanite)”,这种煤富含生油组分,人们成功从中提炼出称作“石蜡油”的产物,即煤油。煤造石油成为20 世纪初欧美国家的主要工业发展方向[16]。南澳大利亚政府于1903 年对弹性藻沥青(藻煤的泥炭阶段)进行了蒸馏实验。结果表明,在蒸馏时能产生70%左右的油、气及一些焦油状的物质和非常少的固体残余物[17]。1991 年,J.L.Clayton 等[18]发现美国科罗拉多州西南部圣胡安盆地煤层具有显著的液态生烃潜力,认为煤炭在适度加热条件下具有产生和排出石油的潜力,提出煤是一种特殊的石油资源。

国内对富油煤的研究相对较晚,可追溯至1933 年,谢家荣研究江西乐平地区晚二叠世树皮残殖煤时发现该地区的煤样具有高挥发分、低水分、高有机硫、高熔融性、高溶胀性和高焦油产率等特点,并建议将此煤命名为“乐平煤(Loping coal)”,随后引起了国内众多学者的广泛研究,研究内容主要集中在煤岩特征[19-22]、成因与沉积环境[23-24]、地球化学特征[25-27]、生烃性[19,28-30]、成煤母质[31-32]、生油机理[33]等方面,相关研究为富油煤的油属性认识提供了重要的理论借鉴。但对其命名一直没有统一,有“生油煤”[34-35]、“树皮煤”[19,36]、“残殖煤”[33]、“藻烛煤”[29,37]和“泥炭藓煤”[31,38]等术语。近年来,笔者团队围绕西部富油煤资源分布及其属性,提出了“富油煤就是煤基油气资源”的学术思想[8],明确了富油煤的油气资源属性。

2 文献计量统计结果与分析

基于CNKI 和Web of Science 两大数据库中97 篇学术论文(表1),分别从第一作者所属单位、发文时间、研究内容等方面进行了分析与总结。首先,根据富油煤研究发文数量统计,发文数量少于3 篇的归属于其他,通过降序排序,对第一作者所属单位进行统计分析,发现西安科技大学和西安交通大学在富油煤方面发文数量最多,共45 篇,占比约46%;其次为陕西省煤田地质集团有限公司、陕西省地质调查院、中国矿业大学、中国矿业大学(北京)和新疆大学等高校和科研院所(图1),这可能与这些单位的研究特色以及富油煤资源地理分布密切相关。

图1 第一作者所属单位的发文数量统计结果Fig.1 Statistics of research papers organized based on the first author affiliation

表1 基于CNKI 和Web of Science 数据库的富油煤文献数量统计结果Table 1 Statistics of literature on tar-rich coals derived from CNKI and Web of Science databases

其次,基于文章发表的年份(统计日期截止到2023 年12 月31 日)统计分析可知,2020 年之前发文数量较少,从2020 年到2023 年,有关富油煤研究的文章呈现连年递增的趋势,其中2020-2021 年增长的幅度最大,达到275%,富油煤的研究得到了众多学者的重视,得益于2019 年11 月29 日发布的“陕西省富油煤开发潜力评价”项目研究成果[39]和2020 年5 月28 日“西部富油煤开发战略研究”启动会的成功召开[40]。

再次,按照富油煤研究方向统计,本文将已公开发表的有关富油煤的文章大致分为9 个方向,分别为:原位热解、赋存特征及沉积环境、孔隙和分子结构、热解、焦油产率预测、微生物降解、资源潜力及开发利用、赋存特征及影响因素和其他(图2)。有关热解的文章发表数量最多(32 篇),特别是原位热解方向(22 篇),是近几年来富油煤研究的热点内容;其次是赋存特征及沉积环境(17 篇)、富油煤的孔隙和分子结构研究(14 篇)以及焦油产率预测(8 篇)等内容,受到了学者的广泛关注;富油煤微生物降解、资源潜力及开发利用等内容是近几年来研究的新方向,为富油煤的低碳开发和清洁利用奠定了基础;赋存特征及影响因素以及其他方向类型的文章较少。

图2 不同研究方向的发文数量统计结果Fig.2 Statistics of research papers organized based on different research interests

基于授权公开的中国专利统计分析可知,自2009 年6 月(首项专利公开)至2023 年12 月31 日,有关富油煤方面的专利成果达60 项,其中实用新型专利8 项,发明专利52 项,且已授权的发明专利为24 项。按公开时间统计,90%的专利成果集中在2020 年以后,与富油煤文章发表的趋势基本一致;在研究内容方面,专利多以富油煤的热解(58.33%)为主,其中原位热解占比较大(48.33%),其次是富油煤的高效利用(18.33%)和原位开采(8.33%),与文章相比,专利的成果多倾向于实际利用;申请人单位以西安科技大学、西安交通大学和陕西省煤田地质集团有限公司为主,占比分别为30%、25%和20%。

3 富油煤研究热点内容

结合图2 的统计结果来看,有关富油煤的研究热点主要聚焦在热解、赋存特征及沉积环境、孔隙和分子结构、焦油产率预测、微生物降解、资源潜力及开发利用等方面。

3.1 富油煤热解

富油煤含有大量热解可生成油气的富氢结构,如脂肪结构的侧链与桥键及缩合芳香核周缘的弱键结构[8,41],经过中低温热解主要产生3 种产物:煤焦油、煤气与半焦(兰炭)[7]。在新经济常态下,这3 种产品均可作为下游生产链的原材料,也可作为清洁燃料使用。富油煤作为一种公认的特殊煤炭资源,目前适用于其资源开发的热解技术主要有地面和原位热解两大类。地面热解是指通过干馏炉热解干馏的方式提取煤中的油气资源。其中,陕西延长石油集团针对富油煤热解时焦油产率较低、焦油与煤粉尘难分离等实际问题,自主研发了万吨级粉煤热解-半焦气化分级转化一体化技术,焦油与煤气分离效果显著[8]。中国科学院提出煤梯级分质利用的整体思路,即对富油煤进行高效热解,最大化提取煤中油气资源,残余的半焦用于发电或者气化加工作为液体燃料[42]。尽管地面热解工艺技术发展已较为成熟,但仍存在较大的局限性,如碳排放量大、灰渣污染严重等[42]。鉴于此,相关学者探索富油煤原位热解开发技术,富油煤地下原位热解技术是指将一定的热量通过注热井传导至煤层进行加热,使得煤有机质发生裂解由固态变为液态和气态(油气资源),通过采油工艺开采将油气资源输送至地面进行加工利用[43](图3)。采用地下原位热解“取氢固碳”是富油煤资源绿色高效开发的主要趋势,由于热解后碳骨架的支撑作用,不会造成明显的上覆岩层变形、地下水污染等问题,具有较大的发展潜力。此前,我国在松辽盆地开展了油页岩的先导试验工程,成功产油,验证了技术的可行性[44]。笔者团队与陕西省煤田地质集团有限公司合作,在陕北侏罗纪煤田开展了富油煤地下原位热解开采先导性试验并取得突破,打通了富油煤地下原位热解开采工艺流程,成功提取了全球第一桶原位热解煤焦油,实现了富油煤原位热解采油“从0 到1”的实质性突破。M.Nguyen 等[45]以德国中部的富油煤为原料,发现焦油产率随着热解温度的增加先增大后减小,热解的最佳温度为600℃,此时焦油产率达到最大;陈美静等[46]优化了半焦层冷却初始状态各参数,对认识富油煤原位热注入开采冷却过程中的温度变化规律提供了理论依据;笔者团队[8,47]提出了地面热解综合开发技术、地下热解技术及钻孔热解技术3 条技术构想,为富油煤的清洁利用开发提供了科学参考。目前对富油煤的原位热解仍多处于理论阶段。因煤热解所需的热量由颗粒外表面传递到内部,而热分解产生的挥发分由颗粒内部扩散到颗粒外表面,故颗粒的大小势必将影响这一传热和传质过程。同时富油煤本身的导热系数、热扩散系数远小于其他岩石,原位热解富油煤时如何选择更高效的加热技术、提供更大的热量、采用更均衡的传热方式仍需进一步研究。

图3 富油煤钻孔式热解工程设计 (根据文献[8,43],修改)Fig.3 Diagram showing drilling-based pyrolysis engineering for tar-rich coals (modified after references [8] and [43])

3.2 富油煤的赋存特征及沉积环境

富油煤的赋存特征是指煤层及煤中显微组分、主量元素、微量元素、灰分、水分、挥发分、焦油产率等参数在时空上分布规律及其变化特征[48-50]。前人主要集中于利用上述参数重塑富油煤古沉积环境,预测富油煤的分布特征研究,并普遍认为富油煤多分布在陆相沉积物供应稳定、气候温暖湿润、低盐度且还原强的沉积环境之中,表现为高H/C 原子比、低灰分、高挥发分的特点[51]。温度和湿度适宜的滨浅湖还原环境是富油煤的富集典型有利区[49-50],其中在横向上,由辫状河三角洲前缘到滨浅湖,煤焦油产率呈现逐渐变大的趋势;在垂向上,随着覆水深度的增加,还原性随之逐渐增强,焦油产率也逐渐增高的趋势。还原条件是煤中有机质保存及其成油的主要条件,而还原度高、盐度低的沉积环境则有利于煤焦油产率的提高[52]。这是由于还原条件下凝胶化作用产物-镜质组是大多数煤热解产油的主要组分[53],其中富氢镜质体具有更高的生油能力[34]。根据沉积环境初步预测富油煤的分布,发现其在时空分布上具有明显的非均匀分布特点,不同成煤时代的煤焦油产率存在很大差异,如陕北石炭-二叠系煤焦油产率普遍低于11%,均值为9%左右,而陕北三叠系煤田主采的5 号煤层焦油产率达到12.55%,3 号煤层更高,达到13.7%[48,54];即使成煤时代相同,不同地区煤层的焦油产率也存在差异,例如新疆三塘湖盆地侏罗系富油煤焦油产率均值高达14.48%[49],而鄂尔多斯盆地侏罗系富油煤焦油产率多介于7%~13%。由于沉积环境差异,鄂尔多斯盆内不同区域煤的焦油产率也存在明显差异,由北向南呈现减小的趋势,如陕北侏罗纪煤田焦油产率均值为10.75%,黄陇侏罗纪煤田焦油产率均值为8.16%[51]。沉积环境的差异最终导致了富油煤的富油性在空间上的显著变化,进而增加了富油煤资源分布可靠性评价难度。

3.3 富油煤的孔隙和分子结构

富油煤孔隙和分子结构特征是研究富油煤开发利用的基础。富油煤内部多孔且复杂,其孔隙结构和分布是影响热解过程中反应效率及焦油析出和油气运移的关键因素[55-56]。分子结构决定了富油煤的生油潜力,焦油产率主要受脂肪族氢含量和富氢弱键的影响,脂肪族含量和脂肪族弱键(Hal/H、CH2/CH3、“A 因子”)与焦油产率呈正相关;稳定的芳香结构和C=O 与焦油产率呈负相关,而桥键、脂肪族侧链和支链芳香碳都是直接影响焦油产率的关键因素[57]。通过加热加压的方式使煤分子发生断裂产生为油气组分[58]。富油煤中的不稳定化学键在热解作用下发生断裂是产生油气的关键过程[59],如脂肪结构中的-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-O-和杂原子官能团中的-O-、-S-,此外含氧官能团多数解离能较小,在低阶煤热解中易发生脱甲氧基、脱羧基等分解反应[60],煤中的不稳定化学键越多,焦油产率越高[61]。Wang Zhengdong 等[62]利用分形维数表征富油煤的孔隙结构,通过门格尔海绵法和热力学方法,获得了不同热解温度下的孔隙分布和分形特征,将分形与传统分析方法相结合,可以更好地理解富油煤热解过程中的孔隙演化;师庆民等[63]发现富油煤热解过程中含氧官能团和脂肪结构不断减少,导致煤-油相互作用增强,从而使煤基质对热解焦油的迁移约束性增强,此外芳香结构不断增多,使得煤基质表面张力增强,不利于热解产物的运移。富油煤的孔隙和分子结构的非原位测试,在一定程度上难以为其生油和开发潜力提供准确有效的理论支撑。非原位与原位测试结果的一致性仍有待原位热解-红外光谱联用仪的研制和原位孔隙结构测试新技术方法的开发去进一步验证。

3.4 富油煤的微生物降解

目前对富油煤的低碳开发利用方式主要是地面热解技术,原位热解技术还处在起步和试验阶段,鉴于富油煤多属于中低阶煤,变质程度较低[8],含有较多的腐植酸及小分子化合物,是适合于微生物降解转化的碳源底物,因此,微生物降解技术为富油煤的低碳开发利用提供了一条全新的途径(图4)。目前,好氧细菌溶解煤和厌氧产甲烷菌发酵是对富油煤进行微生物转化为油气资源的两种主要方式[5,64];在富油煤微生物降解机理方面同样满足厌氧发酵机理四阶段理论[65]:(1)水解阶段。包括细菌对煤的解聚作用以及分裂作用,通过解聚作用生成可溶性有机中间体,包括长链烷烃,长链脂肪酸以及单环芳烃等;通过分裂作用生成多环芳烃和酮类等可以被微生物利用的简单有机物。(2) 发酵阶段。主要是将第一阶段产生的大分子有机物通过发酵产生较小的化合物,例如生成挥发性脂肪酸、琥珀酸盐等。(3)产氢产乙酸阶段。主要是将第二阶段产生的挥发性有机酸如丙酸、丁酸,通过一系列反应进一步降解为乙酸、二氧化碳和氢气,而这些物质可以直接作为产甲烷菌生成甲烷时所需要的底物。(4) 产甲烷阶段。产甲烷菌利用第二、三阶段的产物,通过CO2还原(CO2+4H2--→CH4+2H2O)、乙酸发酵(CH3COOH --→CH4+CO2)和甲基营养型(CH3OH+2H+--→CH4+H2O) 3 种途径生成甲烷。

图4 富油煤微生物气化工程设计Fig.4 Diagram showing biogasification engineering for tar-rich coals

微生物转化技术以清洁无污染的方式用于燃料和非燃料化学品的生产可有效提高富油煤的附加值,开辟更具效益的前景,也有利于早日实现“双碳”目标。目前对于该方面的研究较少,尚煜超等[66]通过单因素实验和正交实验,分别得到荧光假单胞菌和蜡样芽孢杆菌降解陕西榆林郭家沟富油煤提取腐殖酸的最优工艺条件,虽然生物腐殖酸的提取率比化学腐殖酸低,但微生物提取具有反应条件温和、清洁无污染、有机质元素含量高等优点。此外,微生物降解作用对富油煤表面具有明显的扩孔、增孔、增容、造缝等效果,富油煤孔隙率和渗透率均有增加[5],为后续富油煤中煤层气开发提供了运移通道和增加渗流等条件。但目前富油煤生物降解技术受产气周期长、转化率低等因素制约,需要探究多手段联合技术来提高富油煤的生物转化效率。

3.5 富油煤的焦油产率预测

目前,通过格金干馏实验得到的焦油产率是富油煤判识的唯一指标,如何充分利用以往的勘探资料,开展富油煤焦油产率与测井参数、煤质参数等关联参数敏感性分析,是准确评价和识别富油煤亟待解决的重要问题之一。煤焦油产率与煤中关键富氢结构或氢、氧元素、灰分和煤的真密度有着密切联系,师庆民等[13]发现宏观煤岩类型对焦油产率具有较好的控制性,表现为随着煤体凝胶化程度的增强和矿物体积分数的增加,焦油产率逐渐减小,此外煤的灰分产率和真密度与煤热解焦油产率呈明显的负相关。测井信息中的补偿密度、自然伽马、电阻率等与煤焦油产率也有一定的相关性[67-69]。赵军龙等[68]利用测井信息直接预测煤的焦油产率,发现煤焦油产率与密度测井值和自然伽马测井值具有较好负相关性,与电阻率测井值具有一定的正相关性,并将神经网络技术引入煤焦油产率分区预测,研究成果对煤焦油地质储量评价具有重要的理论指导作用。基于二分类法提出了真密度和自然伽马可作为富油煤的判识指标,并认为长焰煤类富油煤的最佳判识阈值为原煤真密度小于1.41 g/cm3、自然伽马<80 API,判识正确率达81.82%[69]。此外煤的挥发分和黏结指数对单种煤的焦油产率有一定的影响,但相关性不明显。晁伟等[70]结合上述参数与显微组分定义了一个新参数-焦油指数,通过实验证明焦油指数与单种煤的焦油产率存在明显的线性关系,可以很好地预测焦油产率大小。但这些研究尚不系统,鉴于富油煤富油性复杂的空间变化规律和较低的控制精度,富油煤的焦油产率综合预测指标及模型有待进一步完善。

3.6 富油煤的资源潜力及开发利用

我国富油煤资源主要分布在新疆、宁夏、甘肃、内蒙古、陕西5 个省份(自治区),初步测算的资源量为0.55×1012t 以上[8,47]。其中,潜在油资源为5×1010t,气资源量约为75×1012m3,规模化发展具有巨大的资源潜力。富油煤具有集煤、油、气属性于一体的特点,现有生产工艺实践表明通过中低温热解1 t 富油煤,能够生产650 kg 左右的半焦、10% 的煤焦油和300 m3左右的富氢气体(CH4、H2和烃类气体等)[8,42],可以有效改善我国“缺油、少气”的能源格局,增加国内油气供给途径。2022 年中国航天六院利用富油煤生产的煤基航天煤油在120 t 级液氧煤油发动机上的长程热试车获得圆满成功,试验数据表明煤基航天煤油具有优越的性能指标。目前对于富油煤的开发利用还不够成熟,且由于前期没有充分认识到富油煤的资源属性,其多以燃烧发电的形式被利用,造成了极大的资源浪费。基于此,笔者团队[7-8]明确了富油煤的资源属性,建议将富油煤纳入非常规油气资源管理,加大富油煤开发利用科技攻关,着重突破高精度综合勘查、高采出率开采、井下原位热解、热解气化一体化、原位热解半焦CO2封存等关键技术,设立富油煤开发利用国家级示范区,推动西部地区新能源和富油煤协同开发,进而充分发挥富油煤作为煤基油气资源的特殊优势、实现煤炭资源低碳高值利用。

4 发展趋势

富油煤本身作为重要的煤基油气资源,在“双碳”目标和大力发展煤炭资源清洁化利用技术的迫切需求下,使得其资源地位必将进一步提升,但结合富油煤的研究热点来看,还有大量的科学问题和技术难题需要解决,主要表现在以下6 个方面。

4.1 热解技术的开发

目前常用的热解技术,虽然可以实现一定程度上的富油煤资源转化,但不能满足工程现场实施的需求。未来,在富油煤地面热解工艺中,一体化技术发展前景较好,企业与科研院所将围绕煤炭清洁与梯级利用领域,针对热解-气化一体化、热解-提质-燃烧-发电一体化等新型综合一体化技术开展技术攻关,其优势在于能源消耗低、资源利用率高、碳排放量低等。而地下原位热处理技术是目前我国绿色低碳化开采煤炭资源的主要研究方向,主要包括地下原位气化和地下原位热解技术。布井方式、加热方式及原位气化热解一体化工艺仍需要进一步突破。高效原位热解新技术的研发仍需要继续攻克。

4.2 富油煤资源分布评估

富油煤资源分布的有效评估是其开发利用的重要前提。目前焦油产率作为富油煤判识的唯一指标,存在很大的制约性;同时富油煤沉积环境的控制因素仍缺乏系统性。而富油煤古沉积环境重塑的准确性、焦油产率综合预测指标及模型也直接影响其资源分布可靠性评价。因此,关于富油煤赋存的古沉积环境控制因素、富氢组分的来源与定量判识及焦油产率综合预测的新指标/模型的开发仍需要大力开展,这仍是准确评价和识别富油煤亟待解决的重要问题之一。

4.3 富油煤孔隙和分子结构表征

作为富油煤开发利用的基础,富油煤孔隙和分子结构特征的精确表征尤为重要。前人关于富油煤的热解过程中的孔隙和分子结构演化特征主要集中于非原位条件下,但这与现场工程所开展原位热解之间的一致性并不可预知,研究结论对实际工程的指导价值较低。因此为了更有效指导富油煤的原位热解工程的开展,研发原位热解条件下孔隙与分子结构的精细表征的测试仪器及开展相关实验迫在眉睫。

4.4 富油煤的微生物转化

针对富油煤生物降解的局限性,未来必定从以下几个角度开展进一步研究:高效产甲烷菌群的培育、煤降解率的提升、微生物代谢生理生化机制分析及工程试验的开展。其中,目标是煤降解率的提升,但对于富油煤厌氧发酵产甲烷过程中微生物代谢的生理生化机制是根本。优选培育适合富油煤生物降解的微生物工程组、厘清微生物代谢生理生化机制,寻找适合富油煤生物降解的生物刺激及生物强化的手段,将是富油煤微生物工程开发能否实现突破的关键。

4.5 富油煤的开发利用

有关富油煤形成机理、资源分布预测、地质选区、工程开发和风险预测等一系列基础地质理论仍需要系统研究。并由基础理论成果向实践应用转化,推动富油煤新型技术的应用,如富油煤生物-热联产转化技术、富油煤原位热解地质-工程一体化技术、富油煤地面热解催化提油-提质分离技术,等。富油煤的开发利用未来将立足富油煤绿色低碳可持续发展目标,应对当下面临的“煤”的问题(煤炭损失、地质损伤与环境损害)、“废”的问题(产生大宗煤基固废)和“碳”的问题(排放巨量CO2),着眼“煤”的减损化开采、“废”的功能化利用、“碳”的低碳化处置三维视角,探索“煤”-“废”-“碳”协同发展的路径[71]。

4.6 其 他

随着基础理论研究日益深入和开发技术瓶颈的不断突破,富油煤的发展定会呈现百家争鸣的景象,促使不同学科交叉融合,形成新的学科门类,如地质学与微生物学形成的交叉学科-微生物地质学[72];地质学、地理学和环境科学交叉形成的环境地质学[73],等。随着富油煤开采技术和地质保障技术的不断发展,将拓宽地球科学这门学科的研究领域、研究对象和研究尺度,出现“透明地质”“数字地质”和“宜居地质”,为探索岩石圈、水圈、土壤圈、大气圈、生物圈多圈层研究提供有利的研究窗口[74]。

5 结论

a.当前富油煤研究的热点内容主要包括地面和原位热解、赋存特征及沉积环境、孔隙和分子结构、微生物降解、焦油产率预测和资源潜力及开发利用6 个方面,其中原位热解技术是目前富油煤研究的主流方向之一。

b.基于当前碳达峰碳中和的目标及地质选区技术的突破,富油煤富油性评价指标与预测方法、富氢组分的来源与定量判识、差异焦油产率煤的分子结构剖析与主控因素、原位开发围岩封闭性及其评价方法、微生物降解与热解联作技术将成为今后研究的热点方向,通过多学科交叉与融合以推动富油煤新型技术的推广与应用。

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